Влияние длительного применения различных систем удобрений на численность микробного сообщества дерново-подзолистой почвы Текст научной статьи по специальности «Сельское хозяйство, лесное хозяйство, рыбное хозяйство»

МЕЖДУНАРОДНЫЙ НАУЧНЫЙ ЖУРНАЛ «СИМВОЛ НАУКИ» № 03-2/2017 ISSN 2410-700Х

влияние устойчивости к полеганию на урожайность было слабее, нежели влияние других факторов (коэффициент корреляции равен 0,09).

Кроме оценки коллекции ярового рапса по устойчивости к полеганию, нами проводилась оценка сортообразцов по растрескиваемости стручков. Известно, что склонность стручков рапса к растрескиванию приводит к осыпанию семян и, соответственно, к большим потерям урожая. Из полученных данных следует, что у большинства коллекционных образцов растрескиваемость стручков в 2016 году была слабой (1,1-1,5 балла), на уровне сорта Риф. Интересно отметить, что ранее большинство образцов ярового рапса характеризовалось средней (2,1-3,0 балла) растрескиваемостью стручков. При этом не выявлено однозначного соответствия между урожайностью и растрескиваемостью стручков (коэффициент корреляции равен 0,09).

В заключение отметим, что в наших исследованиях полегаемость растений и растрескиваемость стручков в 2016 году очень слабо коррелировали с урожайность коллекционных образцов ярового рапса. В этой связи, визуальная оценка общего состояния делянок оказалась более полезной для прогнозирования будущего урожая сортообразцов ярового рапса [4].

Коллекционные образцы Орион (Украина), Озорно и Kaliber (Германия) показали высокую урожайность и низкую полегаемость, а сорт Атлант (Россия) продемонстрировал высокую семенную продуктивность и наименьшую среди коллекционных образцов растрескиваемость стручков. Список использованной литературы:

1 Карпачев, В.В. Рапс яровой. Основы селекции / В.В. Карпачев. -Липецк, 2008. - 236 с.

2 Классификатор вида Brassica napus L. (рапс) / Сост.: И.С. Куделич, В.И. Шпота, Т.В. Бек; под ред. В.А. Корнейчук. - Л.: ВИР, 1983. - 20 с.

3 Литун, П.П. Критерий оценки номеров в селекционном питомнике / П.П. Литун // Селекция и семеноводство. - Киев: Урожай, 1973. - Вып. 25 - С. 52-58.

4 Горшков, В.И. Эффективность визуальной оценки коллекционных образцов ярового рапса при отборе на урожайность / В.И. Горшков, Д.В. Сибирный // Новая наука: Проблемы и перспективы: Международное научное периодическое издание по итогам Международной научно-практической конференции (26 декабря 2016 г., Стерлитамак). / в 3 ч. Ч.3. - Стерлитамак: АМИ, 2016. - С. 304-306.

© Карпачев В.В., Горшков В.И., Сибирный Д.В., 2017

УДК 631.4:631.8

Климкина Юлия Михайловна

научный сотрудник ФГБНУ ВНИИОУ, Владимирская область, Судогодский район,

д. Вяткино, РФ Е-mail: [email protected]

ВЛИЯНИЕ ДЛИТЕЛЬНОГО ПРИМЕНЕНИЯ РАЗЛИЧНЫХ СИСТЕМ УДОБРЕНИЙ НА

ЧИСЛЕННОСТЬ МИКРОБНОГО СООБЩЕСТВА ДЕРНОВО-ПОДЗОЛИСТОЙ ПОЧВЫ

Аннотация

Представлены результаты исследований в длительном стационарном опыте по изучению влияния систематического применения различных систем удобрения на численность физиологических групп микроорганизмов.

Установлено, что в дерново-подзолистой почве опытного участка преобладали микроорганизмы, усваивающие минеральный азот и учитываемые на крахмало-аммиачном агаре. Численность их колебалась в зависимости от вида вносимых удобрений, уровня минерального питания, а так же от срока отбора

_МЕЖДУНАРОДНЫЙ НАУЧНЫЙ ЖУРНАЛ «СИМВОЛ НАУКИ» № 03-2/2017 ISSN 2410-700Х_

образцов.

Сравнительный анализ численности микроорганизмов показал, что группы микроорганизмов в исследуемой почве доминировали в весенний и осенний периоды; что нельзя сказать про летний период, в котором число почвенных бактерий значительно меньше, вероятно из-за неблагоприятных условий для жизнедеятельности микрофлоры

Ключевые слова

Системы удобрения, дерново-подзолистые почвы, микробное сообщество.

Почва является благоприятной средой для обитания и размножения многих микроорганизмов, содержание которых зависит от типа почвы и ее состояния. Дерново-подзолистые почвы широко распространены в Нечерноземной зоне. Большинство таких почв имеют небольшие запасы гумуса, повышенную кислотность, низкую насыщенность основаниями и содержат недостаточно подвижных форм азота, фосфора и калия. Исходя из этого, для повышения уровня плодородия дерново-подзолистых почв необходимо на них правильно обрабатывать и систематически вносить органические и минеральные удобрения. Внесение удобрений, в свою очередь, вызывает изменения в структуре и функциях микробных сообществ [1, с. 416]. Под действием различных систем удобрения в ней активизируются биологические процессы. Внесение удобрений усиливает жизнедеятельность физиологических микроорганизмов и повышает их численность.

Внесение в почву навоза оказывает благоприятное действие на микрофлору почвы. Навоз содержит большое количество микроорганизмов (в 1т 10-15 кг живых клеток). При внесении навоза почвенная микрофлора обогащается полезными группами бактерий. Органическое вещество служит энергетическим материалом для почвенных микроорганизмов, поэтому после внесения навоза в почве происходит активизация азотфиксирующих и других микробиологических процессов.

Совместное внесение минеральных удобрений с навозом так же повышает биогенность почвы.

Микробиологические процессы являются основой круговорота веществ и энергии в природе, в результате, которого рождается и сама почва и ее плодородие.

Цель исследований - определить влияние длительного применения удобрений на численность различных физиологических групп микроорганизмов в дерново-подзолистой почве.

Исследования проводили в длительном стационарном опыте ВНИИ органических удобрений и торфа, заложенном в 1968 году, в севообороте: однолетний люпин - озимая пшеница - картофель - ячмень. Дерново-подзолистая почва опытного участка за время проведения исследований характеризовалась следующими данными: рН - 5,3-6,1; Р2О5 - 35-197 мг/кг, К2О - 79 - 338 мг/кг.

В 2015 году под посевами однолетнего люпина (сорт «Кристалл») для оценки численности почвенных микроорганизмов были взяты почвенные образцы четырех вариантов в пахотном слое почвы (0-20 см): 1. -Без удобрений; 2. - Навоз 20 т/га; 3. - Навоз 10 т/га + N50P25K60; 4. - N100P50K120. Площадь учетной делянки 161 м2. Исследование проводили в динамике: весной - перед посевом однолетнего люпина, летом -в фазу бутонизации и осенью - после уборки.

Для определения численности и состава микроорганизмов применяли метод почвенных разведений с высевом на ряд плотных питательных сред в день взятия образцов. В почвах анализировали несколько физиологических групп микроорганизмов: бактерии, усваивающие органические формы азота - на мясопептонном агаре (МПА); бактерии и актиномицеты, использующие минеральные формы азота - на крахмалоаммиачном агаре (КАА); целлюлозоразрушающие микроорганизмы - на среде Гетчинсона, грибы -на среде Чапека [2, с. 304; 3, с. 46].

Погодные условия 2015 года для посевов однолетнего люпина отличались неравномерными выпадениями осадков и незначительными превышениями среднемесячных температур на 0,9-1,9 оС.

В фазу всходов - бутонизации, начиная с 3 декады мая и заканчивая 2 декадой июня, наблюдалась засушливая погода. В этот период, как видно на графиках, наблюдается низкое содержание численности микроорганизмов. Связано это с тем, что все микроорганизмы чувствительны к изменениям внешних условий и их численность порой может колебаться при изменениях температуры и влажности почвы [4, с. 62].

_МЕЖДУНАРОДНЫЙ НАУЧНЫЙ ЖУРНАЛ «СИМВОЛ НАУКИ» № 03-2/2017 ISSN 2410-700Х_

После засушливого периода в 3 декаде июня отмечались ливневые дожди (108,1 мм), что привело к сильному переувлажнению почвы приведшее к вытеснению из почвы воздуха, подавляя тем самым жизнедеятельность почвенных микроорганизмов [5, с. 103].

Исследования показали, что наиболее отзывчива на внесение удобрений - микрофлора, усваивающая органические и минеральные формы азота. Так, численность аммонифицирующих микроорганизмов в среднем за сезон была максимальной на варианте с органоминеральной системой удобрения (13,4 млн. КОЕ/г почвы). Наибольшее количество микроорганизмов наблюдается после уборки однолетнего люпина, что связано с опадом растительных остатков (рис. 1).

Численность этих микроорганизмов перед посевом была выше в 2-3 раза, чем в фазу бутонизации, из-за пересыхания верхнего слоя почвы и в дальнейшем его переувлажнения. Внесение навоза 20 т/га привело к росту численности микроорганизмов, по сравнению с контролем, до посева в 1,9 раз, в фазу бутонизации -2,5 раза.

Е/ О

и

Я

Ч

30 25 20 15 10 5 0

Без удобрений Навоз 20 т/ га Навоз 10 т /га + М00Р50К120

Ш0Р25К60

□до посева 0 бутонизация а после уборки н среднее за сезон

Рисунок 1 - Динамика численности аммонифицирующих бактерий в слое 0-20 см

Численность микроорганизмов использующих минеральные формы азота и учитываемые на крахмало - аммиачном агаре была максимальной в варианте с органоминеральной системой удобрения (16,1 млн. КОЕ/г) (рис. 2). Было отмечено, что как у аммонифицирующих, так и у амиллолитических микроорганизмов в августе после уборки однолетнего люпина почвенная микрофлора активизировалась при совместном внесении органических и минеральных удобрений.

Шдо посева

Q бутонизация

П после уборки

И среднее за сезон

Без Навоз 20 т/ га Навоз 10 т /га N100P50K120 удобрений + N50P25K60

Рисунок 2 - Динамика численности аммилолитических бактерий в слое глубиной 0-20 см

Применение минеральных и органических удобрений увеличивало так же численность грибов, учитываемых на среде Чапека (рис. 3). Внесение повышенных доз минеральных удобрений в среднем за

_МЕЖДУНАРОДНЫЙ НАУЧНЫЙ ЖУРНАЛ «СИМВОЛ НАУКИ» № 03-2/2017 ISSN 2410-700Х_

вегетационный период обеспечивало повышение грибов от 31,1 до 70,3 тыс. КОЕ/г, применение навоза 20 т/га - до 67,1 тыс. КОЕ/г. Наименьшим количеством грибов отмечался месяц июнь, в связи с недостатком кислорода в поверхностном слое почвы. Наибольшее число грибов наблюдается осенью (после уборки люпина) в варианте Навоз 20 т/га - 129,3 тыс. КОЕ/г.

Шдо посева

□ бутонизация

и после

уборки ъ среднее за сезон

Без удобрений Навоз 20 т/ га Навоз 10 т /га N100P50K120

+ N50P25K60

Рисунок 3 - Динамика численности грибов в слое почвы глубиной 0-20 см

Учет численности целлюлозоразрушающих микроорганизмов, показал, что количество данной микрофлоры преобладает в варианте с применением 20 т/га навоза во все сроки определения. Особенно высокая численность целлюлозоразлагающих микроорганизмов отмечалась в весенний период в фазу бутонизации, из-за растительных остатков предшествующей культуры (ячменя) в почве и составляла от 47 до 94 тыс. КОЕ/г почвы (рис.4).

100

90

и 80

g 70

* 60 s

I 50

40 30 20 10 0

шдо посева □ бутонизация Н после уборки

н среднее за сезон

Без удобрений Навоз 20 т/ га Навоз 10 т /га + N100P50K120

N50P25K60

Рисунок 4 - Динамика численности целлюлозоразрушающих микроорганизмов

в слое почвы глубиной 0-20 см

Максимальная численность практически всех групп микроорганизмов (кроме численности целлюлозоразрушающих) во всех исследуемых вариантах отмечена после уборки, что обусловлено поступлением в почву растительных остатков, являющихся основным энергетическим и трофическим источником для микроорганизмов.

В результате длительных исследований на дерново-подзолистых почвах, установлено, что наибольшее количество микроорганизмов наблюдается в осенний период после уборки однолетнего люпина. Это связано не только с накоплением растительных остатков на поверхности почвы, но и с благоприятными условиями для развития микроорганизмов. Именно в этот промежуток времени происходит почвенно-биологические процессы, влияющие на плодородие: минерализация органического вещества, биологическая фиксация азота

МЕЖДУНАРОДНЫЙ НАУЧНЫЙ ЖУРНАЛ «СИМВОЛ НАУКИ» № 03-2/2017 2410-700Х

атмосферы с последующим переводом его в минеральные формы, а так же закреплением его в виде органических форм в почве.

В целом, микробиологические исследования показали, что на удобренных вариантах почти по всем срокам анализов численность всех изученных групп была выше по сравнению с их численностью на не удобренном варианте. Таким образом, внесение органических и минеральных удобрений как отдельно, так и совместно, всегда оказывает положительное влияние на развитие микроорганизмов в почве, обеспечивая высокую биологическую активность почвы [6, с. 496]. Список использованной литературы:

1. Панников В.Д. Почва, климат, удобрение, урожай/ В.Д. Панников, В.Г. Минеев. - М.: Колос, 1977. - 416с.

2. Методы почвенной микробиологии и биохимии. - М.: Изд-во МГУ, 1991. - 304 с.

3. Основные микробиологические и биохимические методы исследования почвы. - Л.: ВНИИСХМ, 1987. - 46 с.

4. А.С.Фатьянов, С.Н. Тайчинова. Почвоведение. - М.; Колос, 1972. - 62 с.

5. Мишустин Е.Н. Микроорганизмы и плодородие почвы. - М.; 1956. - 103 с.

6. Почвоведение. Под ред. И.С.Кауричева. Изд. 2-е, перераб. и доп. М.; Колос, 1975. - 496 с.

© Климкина Ю. М., 2017

УДК 631.8:632.38:635.21(470.21)

В.И. Костюк

Главный научный сотрудник, д. б. н.

Полярно-альпийский ботанический сад-институт им. Н.А. Аврорина Кольский научный центр Российской академии наук г. Апатиты, Российская Федерация

СИСТЕМНАЯ РЕГУЛЯЦИЯ УСТОЙЧИВОСТИ СЕВЕРНОГО КАРТОФЕЛЯ К МОКРОЙ БАКТЕРИАЛЬНОЙ ГНИЛИ С ПОМОЩЬЮ УДОБРЕНИЙ

Аннотация

Изучено влияние органических и минеральных удобрений на заболеваемость картофеля сорта Хибинский ранний мокрой бактериальной гнилью во время зимнего хранения клубней. Установлено, что практически все виды удобрений в повышенных дозах (за исключением калийных) снижают устойчивость картофеля к бактериозам. На экспериментально-аналитической платформе подобрано оптимальное соотношение различных видов удобрений, снижающее потери картофеля от мокрой гнили до минимального уровня.

Ключевые слова

Кольский Север, картофель, мокрая бактериальная гниль, удобрения, статистический анализ и моделирование.

Введение

Кольский полуостров отличается неблагоприятными условиями для производства и хранения картофеля. Период его фактической вегетации в данном регионе составляет всего 65-75 дней [1], а продолжительность осенне-зимне-весеннего хранения семенного и продовольственного картофеля достигает 8-9 месяцев.

Общие потери картофеля при хранении в стационарных хранилищах с естественной вентиляцией составляют в среднем 10-30%, что в значительной мере обусловлено активностью возбудителей бактериозов картофеля. Среди них доминирующую роль играют бактерии родов Егшша, СогупеЬаСетшт и РеСюЬаС;егшт, вызывающие мокрую (бактериальную) гниль клубней картофеля и наносящие основной вред